یک روش ترکیبی جدید برای مدل سازی سینماتیک مستقیم روبات های موازی (یادداشت پژوهشی)

برخلاف روبات های سری, مساله سینماتیک مستقیم روبات های موازی بسیار پیچیده است و در حالت کلی نمی توان یک پاسخ تحلیلی برای آن پیدا کرد. به همین دلیل در بیشتر موارد از روش های عددی برای حل این مساله استفاده می شود که نسبتا زمان بر می باشند. از طرفی کاهش زمان صرف شده برای محاسبات سینماتیکی, در کاربردهایی مانند کنترل بلادرنگ, از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. در این مقاله, با ترکیب شبکه های عصبی مصنوعی و یک تکنیک عددی مرتبه 3, یک روش ترکیبی جدید برای تحلیل سینماتیک مستقیم روبات های موازی پیشنهاد شده است که سرعت حل این مساله را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. در این روش ابتدا با استفاده از شبکه های عصبی یک پاسخ تقریبی از مساله سینماتیک مستقیم روبات ایجاد می شود. سپس این پاسخ تقریبی به عنوان حدس اولیه روش عددی مرتبه 3 در نظر گرفته می شود که با حل معادلات سینماتیک مستقیم, پاسخ مورد نظر را با دقت دل خواه محاسبه می کند. کارآیی روش پیشنهادی در ارتباط با یک روبات موازی فضایی از نوع 3-PSP بررسی شده و نشان داده شده است که استفاده از این روش می تواند در دقت های بالا تعداد تکرارها را به میزان 35 درصد و زمان تحلیل سینماتیک مستقیم روبات را به اندازه 12 درصد کاهش دهد.